bài giảng môn học khí cụ điện, chương 7 doc

Chương 7: THIẾT BỊ CHỐNG DÒNG ĐIỆN RÒ I KHÁI NIỆM Cơ thể người nhạy cảm với dòng điện, ví dụ: dòng điện nhỏ 10mA người có cảm giác kim châm; lớn 10mA bắp co quắp; dòng điện đến 30mA đưa đến tình trạng co thắt, ngạt thở chết người Khi thiết bị điện bị hư hỏng rò điện, chạm mát mà người sử dụng tiếp xúc vào nhận dòng điện qua người xuống đất điện áp nguồn Trong trường hợp này, CB cầu chì tác động ngắt nguồn điện vời thiết bị, gây nguy hiểm cho người sử dụng Nếu mạch điện có sử dụng thiết bị chống dòng điện rò người sử dụng tránh tai nạn thiết bị ngắt nguồn điện dòng điện rò xuất Thiết bị chống dòng điện rò có số thương hiệu: Nước chế tạo Anh Thương hiệu MEM HAGER MERLI Pháp N GERIN FUJI Nhật Bản KASUGA TEMPEAR Australia LCLIPSAL Malaysia LKE Ký hiệu RCD Tên đầy đủ ký hiệu Residual Circuit Devides RCBO Residual Circuit Breakers Over ELCB RCD RCC Earth Leakage Circuit Breakers Residual Circuit Devides Residual Current Circuit II CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG Cấu tạo: Thiết bị chống dòng điện rò hoạt động nguyên lý bảo vệ so lệch, thực sở cân tổng dòng điện vào tổng dòng điện Trang 1/ 103 thiết bị tiêu thụ điện Trang 2/ 103 Khi thiết bị tiêu thụ điện bị rò điện, phần dòng điện rẽ nhánh xuống đất, dòng điện rò Khi dòng điện theo đường dây trung tính nhỏ rơle so lệch dò tìm cân điều khiển cắt mạch điện nhờ thiết bị bảo vệ so lệch Thiết bị bảo vệ so lệch gồm hai phần tử chính: - Mạch điện từ dạng hình xuyến mà quấn cuộn dây phần công suất (dây có tiết diện lớn), chịu dòng cung cấp cho thiết bị tiêu thụ điện - Rơle mở mạch cung cấp điều khiển cuộn dây đo lường (dây có tiết diện bé) đặt hình xuyến này, tác động ngắt cực a) Đối với hệ thống điện pha: L N Test Chú thích: I1 : dòng điện vào thiết bị tiêu thụ điện I2: dòng điện từ thiết bị tiêu thụ n RT es Is PE c RG I2 I1 In Grou Trang 3/ 103 r đ a i e ä Isc : dòng nđiện cố qua thể người 1: thiết bị đo lường cân In : 2: cấu nhả dòng 3: lõi từ hình vành xuyến điện - Trường hợp thiết bị điện cố: I Trường hợp cố : I  I  I sc Trang 4/ 103  I2 I  I xuất cân hình xuyến từ, dẫn đến cảm ứng dòng điện cuộn dây dò tìm, đưa đến tác động rơle kết làm mở mạch điện b) Đối với hệ thống điện ba pha: L1 L2 L3 N I Chú thích: I1 : dòng điện qua pha I2 : dòng điện qua pha I3 : dòng điện qua pha Io : dòng điện qua dây trung tính 1: cấu nhả 2: lõi từ hình vành xuyến 1 I2 I3 I0 I  I  I  I o  Từ Trường hợp thiết bị điện cố: thông tổng mạch từ hình xuyến 0, dòng điện cảm ứng cuộn dây dò tìm Trường hợp thiết bị điện I  I  I  I o  cố: Từ thông tổng mạch từ hình xuyến không 0, có dòng điện cảm ứng cuộn dây dò tìm, cuộn dây dò tìm L ù RCD át í Cụï Điệän RCD Trang 40/ 103 RCD tác động mở cực điện c) Phân loại RCD theo cực hệ thống điện L1 L2 L L N L1 L2 L3 N RCD át Lý Thuye4 Khí Cụï Điệän RCD Trang 40/ 103 RCD RCD tác động tức thời RCD tác động có thời gian trễ III SỰ TÁC ĐỘNG CỦA THIẾT BỊ CHỐNG DÒNG ĐIỆN RÒ Sự tác động tin cậy RCD - RCD tác động nhạy tin cậy - Dòng điện tác động rò thực tế thấp dòng tác động rò danh định ( ghi nhãn hiệu RCD) khoảng (25  40)% dòng điện rò xuất tăng dần hay đột ngột - Thời gian tác động thực tế nhỏ thời gian tác động nhà sản xuất quy định (ghi nhãn hiệu) khoảng (20  80)% Thông thường thời gian tác động cắt mạch ghi nhãn hiệu RCD 0,1s thời gian tác động cắt mạch thực tế nằm khoảng (0,02  0,008)s Sự tác động có tính chọn lọc RCD bảo vệ hệ thống điện – sơ đồ điện - Khi xuất dòng điện rò đủ lớn đoạn đường dây điện phụ tải, RCD lắp đặt gần tác động cắt mạch, tách đọan dây phụ tải bị rò điện khỏi hệ thếng cung cấp điện Như đảm bảo tính chọn lọc, việc cung cấp điện không ảnh hưởng đến phần lại - Nếu RCD lắp đặt không yêu cầu kỹ thuật RCD không tác động cắt mạch xuất dòng điện rò phần đường dây hay phụ tải tương ứng với chúng, tác động không yêu cầu đề a) Khả chọn lọc tổng hợp Khả chọn lọc tổng hợp nhắm loại trừ thiết bị có cố Để đạt khả phải thoả hai điều kiện: - Dòng điện so lệch dư định mức RCD phía phải có giá trị lớn Lýù Thuyếát Khí Cụï Điệän Trang 41/ 103 dòng điện so lệch dư định mức RCD phía - Thời gian tối thiểu không làm việc RCD phía phải có giá trị lớn thời gian tối thiểu không làm việc RCD phía Ví dụ: In'=300mA, tn' =400ms In'=30mA , tn' Lýù Thuyếát Khí Cụï Điệän Trang 42/ 103 Lýù Thuyếát Khí Cụï Điệän Trang 43/ 103 Lýù Thuyếát Khí Cụï Điệän Trang 44/ 103 b) Khả chọn lọc phần Tính chọn lọc gọi phần không tiếp nhận số giá trị dòng điện cố Tính chọn lọc thoả mãn hệ số cố kéo theo ngắt điện phần hay ngắt điện toàn hệ thống cung cấp điện sau ví dụ tính chọn lọc phần: In'=1A, tn' =200ms In'=30mA In'=30mA In'=100mA, tn' =50m 2s In'=30mA In'=100m In'=300mA , tn' Hệ thống cung cấp điện công nghiệp với khả chọn lọc tổng ba mức chậm (trễ) mức 1: chậm 200ms; mức 2: chậm 50ms; mức 3: thời gian trễ Hình ảnh thực tế thiết bị chống dòng rò hãng Merlin Gerin Lýù Thuyếát Khí Cụï Điệän Trang 43/ 103 Lýù Thuyếát Khí Cụï Điệän Trang 44/ 103 Lýù Thuyếát Khí Cụï Điệän Trang 45/ 103 ... In''=300mA, tn'' =400ms In''=30mA , tn'' Lýù Thuyếát Khí Cụ? ? Điệän Trang 42/ 103 Lýù Thuyếát Khí Cụ? ? Điệän Trang 43/ 103 Lýù Thuyếát Khí Cụ? ? Điệän Trang 44/ 103 b) Khả chọn lọc phần Tính chọn... thiết bị chống dòng rò hãng Merlin Gerin Lýù Thuyếát Khí Cụ? ? Điệän Trang 43/ 103 Lýù Thuyếát Khí Cụ? ? Điệän Trang 44/ 103 Lýù Thuyếát Khí Cụ? ? Điệän Trang 45/ 103 ... cuộn dây dò tìm L ù RCD át í Cụ? ? Điệän RCD Trang 40/ 103 RCD tác động mở cực điện c) Phân loại RCD theo cực hệ thống điện L1 L2 L L N L1 L2 L3 N RCD át Lý Thuye4 Khí Cụ? ? Điệän RCD Trang 40/ 103